应力水平和保载时间对利用Kaiser效应和DRA法测定花岗岩先期应力的影响试验研究
发布时间：2021-01-10 12:09
声发射Kaiser效应法作为测量地应力的方法之一,由于其简单、高效且廉价的特点越来越受到国内外学者的重视,在国内外都做了大量的研究,但是还是有很多问题尚未解释清楚,其中就包括应力水平和保载时间对Kaiser效应的影响。由于天然岩石的地应力难以准确定量,本文中采用人工赋予岩石一个先期应力代替地应力,研究应力水平和保载时间对Kaiser效应的影响。同时,变形率分析法（Deformation Rate Analysis）简称DRA法也是测量岩石地应力的方法之一,国外已有部分研究,国内研究尚浅,从机理上来说,DRA法与Kaiser效应法有许多相似之处,故本文同时利用DRA法与Kaiser效应法测量岩石的先期应力,并研究应力水平和保载时间对其的影响。本文以花岗岩为试验对象,在预加不同的先期应力和不同保载时间的前提下,同时使用Kaiser效应法和DRA法测量此先期应力,并使用颗粒流软件PFC对不同应力水平下的Kaiser效应法和DRA法进行数值模拟。主要工作和结论如下:（1）搭建了同时采用Kaiser效应法和DRA法同时测定同一岩样岩石先期应力的试验系统,节约了时间,降低了成本;同时增强了两种试验...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花岗岩试件表观参数检查Fig.2.1Apparentparametercheckofgranitespecimen
图 2. 2 花岗岩试件Fig. 2.2 Granite specimens件编号规则到比较Kaiser效应法和DRA法测量岩石先期应力的研究目的，的不均匀性导致结果出现偏差，同时节约设备使用时间和试件一试件上进行Kaiser效应法与DRA法的测量。在正式试验之前压缩直接破坏的试验，编号为 T1、T2，以获得岩石的单轴抗压、泊松比、弹性模量等参数。本次试验中的变量为不同的先期时间，由于本次试验的加载系统采用的是应力控制的方式，为加的先期荷载分别为 30kN、60kN、90kN、120kN，按照试件约为 15.28MPa、30.56MPa、45.84MPa、61.12MPa；采用 DRA值应力需大于预加的先期应力，本试验中分别取 60kN、90kN保载时间分别为 60s、120s、300s。首先按先期应力不同分为 A；然后再按保载时间不同分为 123 三个小组；每个小组再做一
(b) 连接示意图图 2. 3 DS2声发射仪与连接示意图Fig. 2.3 DS2 acoustic emission device and connection diagram于本次试验中不涉及定位分析，因此只采用了两个通道。安装时采耦合剂，分别涂抹于试件与探头接触部位以及试件顶面和底面，目压力机和试件之间的摩擦形成的端部效应。由于是圆柱形试件，为用透明胶带将探头捆绑于试件两侧，两个探头分别位于试件的两侧同一直线上，如图 2.4。电脑DS2声发射仪放大器 传感器USB放大器 传感器放大器 传感器放大器 传感器
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同保载时间实验的花岗岩声发射特性研究[J]. 王强,冯夏庭,李元辉. 金属矿山. 2017(11)
[2]不同岩性Kaiser效应实验研究[J]. 罗小平,黄友亮. 中州煤炭. 2016(04)
[3]不同加载方式下花岗岩声发射特性的试验研究[J]. 曹磊,李心一,余贤斌,陈雷. 中国锰业. 2016(01)
[4]盐膏岩DRA-Kaiser地应力测试方法初探[J]. 葛伟凤,张飞,陈勉,金衍,卢运虎,侯冰. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[5]不同应力水平下大理石蠕变损伤声发射特性[J]. 徐子杰,齐庆新,李宏艳,张宁博,苏荣华. 煤炭学报. 2014(S1)
[6]低应力区岩石变形记忆效应形成机制及失忆性[J]. 王海军,汤雷,任旭华,杨安玉,牛岩. 岩土力学. 2014(04)
[7]岩石声发射技术研究进展[J]. 李核归,张茹,高明忠,吴刚,张艳飞. 地下空间与工程学报. 2013(S1)
[8]ANSYS三维地应力场数值模拟方法应用研究[J]. 刘爱华,杨清,吴均平. 地质力学学报. 2013(02)
[9]基于摩擦滑动的低应力区岩石变形记忆性机理[J]. 王海军,任旭华,陶冉冉,张继勋. 中南大学学报(自然科学版). 2012(11)
[10]声发射测量地应力综合分析方法与实验验证[J]. 赵奎,闫道全,钟春晖,支学艺,王晓军,熊雪强. 岩土工程学报. 2012(08)
博士论文
[1]岩石应力记忆特性的声发射试验及理论研究[D]. 傅翔.重庆大学 2016
硕士论文
[1]含水量对不同加载条件下砂岩声发射特性的影响[D]. 何小波.重庆大学 2016
[2]花岗岩Kaiser效应方向独立性的试验研究[D]. 曹磊.昆明理工大学 2016
[3]加载方向变化对Kaiser效应影响的试验研究[D]. 杨卫.昆明理工大学 2013
[4]加载方向对岩石Kaiser效应的影响研究[D]. 江小城.重庆大学 2013
[5]加载速率对岩石Kaiser效应影响的试验研究[D]. 郭亚奔.昆明理工大学 2013
[6]纳米混凝土损伤破坏过程的声发射特性分析与数值模拟[D]. 谢志龙.南昌大学 2012
[7]时间延迟对岩石Kaiser效应的影响[D]. 刘洋.昆明理工大学 2012
本文编号：2968680
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花岗岩试件表观参数检查Fig.2.1Apparentparametercheckofgranitespecimen
图 2. 2 花岗岩试件Fig. 2.2 Granite specimens件编号规则到比较Kaiser效应法和DRA法测量岩石先期应力的研究目的，的不均匀性导致结果出现偏差，同时节约设备使用时间和试件一试件上进行Kaiser效应法与DRA法的测量。在正式试验之前压缩直接破坏的试验，编号为 T1、T2，以获得岩石的单轴抗压、泊松比、弹性模量等参数。本次试验中的变量为不同的先期时间，由于本次试验的加载系统采用的是应力控制的方式，为加的先期荷载分别为 30kN、60kN、90kN、120kN，按照试件约为 15.28MPa、30.56MPa、45.84MPa、61.12MPa；采用 DRA值应力需大于预加的先期应力，本试验中分别取 60kN、90kN保载时间分别为 60s、120s、300s。首先按先期应力不同分为 A；然后再按保载时间不同分为 123 三个小组；每个小组再做一
(b) 连接示意图图 2. 3 DS2声发射仪与连接示意图Fig. 2.3 DS2 acoustic emission device and connection diagram于本次试验中不涉及定位分析，因此只采用了两个通道。安装时采耦合剂，分别涂抹于试件与探头接触部位以及试件顶面和底面，目压力机和试件之间的摩擦形成的端部效应。由于是圆柱形试件，为用透明胶带将探头捆绑于试件两侧，两个探头分别位于试件的两侧同一直线上，如图 2.4。电脑DS2声发射仪放大器 传感器USB放大器 传感器放大器 传感器放大器 传感器
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同保载时间实验的花岗岩声发射特性研究[J]. 王强,冯夏庭,李元辉. 金属矿山. 2017(11)
[2]不同岩性Kaiser效应实验研究[J]. 罗小平,黄友亮. 中州煤炭. 2016(04)
[3]不同加载方式下花岗岩声发射特性的试验研究[J]. 曹磊,李心一,余贤斌,陈雷. 中国锰业. 2016(01)
[4]盐膏岩DRA-Kaiser地应力测试方法初探[J]. 葛伟凤,张飞,陈勉,金衍,卢运虎,侯冰. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[5]不同应力水平下大理石蠕变损伤声发射特性[J]. 徐子杰,齐庆新,李宏艳,张宁博,苏荣华. 煤炭学报. 2014(S1)
[6]低应力区岩石变形记忆效应形成机制及失忆性[J]. 王海军,汤雷,任旭华,杨安玉,牛岩. 岩土力学. 2014(04)
[7]岩石声发射技术研究进展[J]. 李核归,张茹,高明忠,吴刚,张艳飞. 地下空间与工程学报. 2013(S1)
[8]ANSYS三维地应力场数值模拟方法应用研究[J]. 刘爱华,杨清,吴均平. 地质力学学报. 2013(02)
[9]基于摩擦滑动的低应力区岩石变形记忆性机理[J]. 王海军,任旭华,陶冉冉,张继勋. 中南大学学报(自然科学版). 2012(11)
[10]声发射测量地应力综合分析方法与实验验证[J]. 赵奎,闫道全,钟春晖,支学艺,王晓军,熊雪强. 岩土工程学报. 2012(08)
博士论文
[1]岩石应力记忆特性的声发射试验及理论研究[D]. 傅翔.重庆大学 2016
硕士论文
[1]含水量对不同加载条件下砂岩声发射特性的影响[D]. 何小波.重庆大学 2016
[2]花岗岩Kaiser效应方向独立性的试验研究[D]. 曹磊.昆明理工大学 2016
[3]加载方向变化对Kaiser效应影响的试验研究[D]. 杨卫.昆明理工大学 2013
[4]加载方向对岩石Kaiser效应的影响研究[D]. 江小城.重庆大学 2013
[5]加载速率对岩石Kaiser效应影响的试验研究[D]. 郭亚奔.昆明理工大学 2013
[6]纳米混凝土损伤破坏过程的声发射特性分析与数值模拟[D]. 谢志龙.南昌大学 2012
[7]时间延迟对岩石Kaiser效应的影响[D]. 刘洋.昆明理工大学 2012
本文编号：2968680
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